报告内容

碱体系下玉米醇溶蛋白的自组装及成膜性能研究

玉米醇溶蛋白（Zein）是玉米加工的副产物，具有一定的自组装特性和成膜性。Zein含有50%以上的非极性氨基酸，不溶于水而溶于高浓度有机溶剂或pH 11以上的碱溶液。与有机溶剂相比，碱处理Zein更安全，需要的溶剂浓度相对更低。然而Zein在碱溶液pH变化时容易因为分子间疏水相互作用而快速聚集，不能发挥其自组装的优点。中长链脂肪酸（如月桂酸、癸酸）的亲水头部和疏水尾巴可以分别与Zein的极性转角和非极性侧面相互作用，可能用于调控Zein的分子组装，也可能改善Zein分子在成膜过程中紧密组装导致的刚性结构，从而改变薄膜的性能。基于此，本研究开展了脂肪酸对碱体系中Zein的自组装及成膜性能影响的研究。实验结果表明，月桂酸可以阻碍Zein在pH变化时的快速聚集，帮助pH驱动法获得粒径均匀、得率高（＞95%）的纳米颗粒；癸酸、月桂酸可以破坏Zein分子间的相互作用，形成质地均匀且具有良好机械性能和水蒸气阻隔性的透明薄膜；癸酸、甘油和氢氧化钾共同增强Zein分子在热加工过程中的流动性，可实现Zein基膜的热熔融加工；通过利用锌离子络合薄膜表面的极性基团、阻碍材料与水分子发生氢键相互作用，可以提升Zein基膜的耐水性。本研究为低浓度溶剂甚至无溶剂体系下开发和应用Zein提供了理论基础和实际可操作性。

专家介绍

汤晓智教授

南京财经大学食品科学与工程学院

汤晓智，南京财经大学食品科学与工程学院，教授，博士生导师。2008年博士毕业于美国堪萨斯州立大学谷物科学与工业系，2011年在同校完成博士后研究回国。江苏省高层次创新创业人才引进计划（双创计划）资助对象，江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象，江苏高等学校优秀科技创新团队“粮油食品绿色精深加工技术”带头人；“十三五”国家重点研发计划“食品安全关键技术研发”重点专项项目首席科学家。已在国内外学术期刊上发表论文200余篇，其中SCI收录论文120余篇，授权专利12 项。曾分别任职于深圳南海油脂工业有限公司，美国Cereplast公司，有丰富的工程实践经验。主要研究方向为食品绿色加工与安全控制技术。

实习编辑：山西师范大学食品科学学院 夏静；责编：张睿梅

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为贯彻落实《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》《关于建设美丽中国先行区的实施意见》和“健康中国2030”国家战略，全面加强农业农村生态环境保护，推进美丽乡村建设，加快农产品加工与储运产业发展，实现食品产业在生产方式、技术创新、环境保护等方面的全面升级。由 中国工程院主办， 中国工程院环境与轻纺工程学部、北京食品科学研究院、湖南省农业科学院、岳麓山工业创新中心承办， 国际食品科技联盟（IUFoST）、国际谷物科技协会（ICC）、湖南省食品科学技术学会、洞庭实验室、湖南省农产品加工与质量安全研究所、中国食品杂志社、中国工程院Engineering编辑部、湖南大学、湖南农业大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湘潭大学、湖南中医药大学协办的“ 2025年中国工程院工程科技学术研讨会—推进美丽乡村建设-加快农产品加工与储运产业发展暨第十二届食品科学国际年会”，将于2025年8月8-10日在中国 湖南 长沙召开。

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